老哥俱乐部网址

公司新闻
国外主要氢能与燃料电池汽车相关标准简析
发布时间2021-09-16 10:28:48| 浏览次数:

燃料电池技术的进步带动燃料电池电动汽车的发展和应用,也促使相关标准的需求。在国际上UN/WP.29、ISO、IEC、SAE等组织推出了氢气和燃料电池及燃料电池汽车方面的标准。
目前,国际上有多个组织已经开展燃料电池方面的标准制修订工作,具体如下:

1)由联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP.29)负责制订发布的全球统一汽车技术法规GTR13《氢和燃料电池电动汽车全球技术法规》,起到纲领性作用。联合国世界车辆法规协调论坛(WP.29)是联合国欧洲经济委员会內陆运输委员会下属的一个永久性工作组,主要开展国际范围内汽车技术法规的制修订、协调、统一与实施工作。

2)国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)在燃料电池电动汽车标准的制订方面起到了基础和协调的重要作用。ISO主要负责整车、动力系统和电池标准,IEC负责电器附件和基础设施标准。在充电连接、充电通讯、电池规格尺寸等领域,成立联合工作组共同制订标准,ISO和IEC紧密合作。

3)美国汽车工程师学会(SAE)在汽车类标准的制订方面非常全面和及时,已经发布20余项相关标准,为燃料电池电动汽车的产品化起到了积极的推动作用。

GTR No.13主要内容简析

GTR法规全称为全球统一汽车技术法规,由联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP.29)负责制订发布。

2013年7月发布的 UN GTR No.13《氢和燃料电池电动汽车全球技术法规》是燃料汽车领域内第一个国际性法规。该法规的制订是为了氢燃料电池汽车能够达到与传统汽车同样的安全级别,以避免氢气爆炸或燃烧等造成人员伤害。此外,还包括当汽车发生事故时乘员和急救人员免受电击危险等要求。下面就其主要内容进行简述。
    
压缩氢气储存系统:这部分规定了车用压缩氢气储存系统完整性的要求。规定用于道路车辆的压缩氢气储存系统,其标称工作压力不应高于70MPa,使用寿命不超过15年。其主要内容包括压缩氢气储存系统性能要求、温度驱动压力泄放装置性能试验、单向阀和自动关断阀三大方面。

车载氢系统:GTR No.13法规规定了氢燃料供应系统的完整性要求,具体包括氢气储存系统、管路、接头和其它与氢气接触的部件。标准内容主要针对汽车氢燃料系统的性能和安全需求,具体测试内容见文献。

装有液氢储存系统的车辆:燃料电池电动汽车使用液氢储存系统(LHSS,Lequid fied Hydrogen Storage System)也是一个技术趋势,GTR No.13这方面规定主要包括LHSS储存系统设计验证要求、LHSS燃料系统完整性、LHSS设计验证的测试方法、LHSS燃料系统完整性的测试方法几个方面。

ISO相关标准体系简介

在国际标准化组织(ISO)的相关技术委员会中,氢能技术领域的标准主要是由ISO/TC 197(Hydrogen technologies)分委会负责制订。截至2020年5月,ISO/TC 197分委会负责制订的氢燃料质量、加氢站、氢气制备、氢安全方面的标准主要有18项,正在开发的3项:

ISO/TC 22(Road Vehicles)分委会负责制订道路车辆方面的标准;ISO/TC 58 (Gas cylinders)负责氢瓶方面的标准制订,这里不再列出,具体包括气瓶的接头、设计和操作要求三个方面详细可参加ISO官方网站的相关内容。

我国的部分氢相关国标部分标准的制订参考了ISO的对应标准,主要有:

GB/T29729-2013《氢系统安全的基本要求》非等同采用了ISO/TR15916:2015的内容;

GB/T30719-2014《液氢车辆燃料加注系统接口》等同采用了ISO13981:1999;

GB/T30718-2014《压缩氢气车辆加注连接装置》非等同采用了ISO 17268:2006;

GB/T29729-2013《氢系统安全的基本要求》非等同采用了ISO/TR 15916:2004。

由于时间问题,有些国家推荐性标准参考或者引用的ISO标准的版本已经不是最新标准,在具体使用中需要注意。

SAE相关标准体系简介

美国汽车工程师学会(SAE)制订了大量的电动汽车类标准,具体包括整车、零部件和充电标准等。SAE标准在数量和制订速度上都处于相对领先地位,而且多为国际标准参考和采用,其不仅在美国国内使用。

SAE电动汽车标准由地面车辆标准委员会负责,目前涉及到电动汽车标准制订的委员会有混合动力委员会、燃料电池标准委员会、汽车电池标准委员会、轻型汽车性能和经济性测量委员会等。燃料电池标准化委员会主要负责制订燃料电池电动汽车相关的标准和试验规程。该委员会制订的标准包括安全性及性能要求、与效能及环保相关的燃料系统可靠性和回收利用的内容,建立试验规程,以确保汽车、系统、部件性能试验的一致性。

截至2020年4月底,SAE发布燃料电池电动汽车直接相关标准19项。标准内容涵盖氢气、电池、电堆、系统、整车几个不同层级,是目前国际上比较全面的燃料电池电动汽车标准体系,具体涉及到术语、质量控制、氢安全、急救、加氢通讯、碰撞安全、能耗测试等方面。

其中SAEJ2578《燃料电池电动汽车基本安全推荐规程》和SAEJ2579《燃料电池电动汽车燃料系统安全》是燃料电池汽车整车安全方面两个最为关键的标准,对其他国家类似标准的制订很有借鉴意义。由于SAE的相关标准不是国际化标准组织制订的,因此我国在相关标准的制订过程中,国标很少采用SAE的对应标准;但存在这种情况,就是有些标准(含国标、行标、团标、企标)确实参考的SAE的相关标准中的一些内容。

IEC相关标准体系简介

国际电工委员会下设的TC105燃料电池技术分委会共有14个工作组,具体负责固定式燃料电池发电系统、交通工具用老哥俱乐部网址 、燃料电池动力系统、便携式老哥俱乐部网址 、微型老哥俱乐部网址 、燃料电池辅助动力系统六个方面相关标准的研究和制订。

截至2020年5月,IEC共发布燃料电池相关标准20项。IEC发布的标准基本都是围绕燃料电池模块和系统的展开的,跟燃料电池电动汽车整车级的没有。

在我国现行发布的燃料电池标准中,由全国燃料电池及液流电池标准化委员会(SAC/TC 342)负责制订的部分标准是参照IEC对应标准而修改制订的,有些则是等同采用:

GB/T20042.2-2008《质子交换膜燃料电池电池堆通用技术条件》参考了IEC62282-2:2004中有关质子交换膜燃料电池堆的主要内容。

GB/T29838-2013《燃料电池模块》修改采用了IEC 62282-2:2012的内容。

GB/T23751.1-2009《微型燃料电池发电系统第1部分:安全》修改采用了IEC62282-6-100:2007的内容;

GB/T23751.2-2009等同采用IEC62282-6-200:2007;

GB/T30084-2013《便携式燃料电池发电系统安全》等同采用了IEC62282-5-1:2012;

GB/T 27748.1-2011《固定式燃料电池发电系统第1部分:安全》等同采用了IEC62282-3-1:2007;

GB/T27748.2-2013《固定式燃料电池发电系统第2部分:性能试验方法》等同采用了IEC622823-200:2011;

GB/T27748.3-2011《固定式燃料电池发电系统第3部分:安装》等同采用了IEC62282-3-3:2007;

GB/T28816-2012《燃料电池术语》等同采用了IEC/TS62282-1:2010;

GB/T28817-2012《聚合物电解质燃料电池单电池测试方法》等同采用了IEC/TS 62282-7-1:2010;

GB/T《燃料电池电动汽车最高车速试验方法》采用了ISO/TR11954:2008;

GB/T23751.3-2013《微型燃料电池发电系统第3部分:燃料容器互换性》等同采用了IEC62282-6-300:2009。

氢能和燃料电池电动汽车标准体系的建立与完善,对于燃料电池汽车及其相关技术的研究开发、推广应用都有重要意义。我国目前已有标准主要涉及到氢能及燃料电池的测试、安全等方面,而对燃料电池电动汽车整车能耗和续驶里程、碰撞安全性、环境适应性等方面则相对缺乏。

由于燃料电池电动汽车涉及到氢和电两方面的特殊性、具体测试评价需要综合考虑电能和氢能的因素。同时、由于氢气使用带来的特殊安全性要求,燃料电池汽车的碰撞安全性的测试评价标准也与普通电动汽车存在较大差别。为适应燃料电池电动汽车产业发展,氢气质量、氢气制造、氢气运输、加氢及加氢站等方面的标准也需要加强研究和制订。


 上一篇:氢能应用便携、固定与交通
 下一篇:氢电转化、能耗基本数据科普短文
  • 地址:苏州高新区龙湖中心大楼1006

  • 邮箱:info@hywave.cn

  • 电话:+86-512-80209717

苏ICP备2021031512号